Pada saat Kapten Colter Stevens (Jake Gyllenhaal) terbangun dalam tubuh seorang pria yang tak dikenal, ia justru mendapati bahwa dirinya menjadi bagian dari misi untuk menemukan pelaku pengeboman kereta di Chicago. Ia harus melakukan tugas yang belum pernah ia lakukan sebelumnya, ia tahu bahwa ia menjadi bagian dari eksperimen pemerintah yang disebut dengan "Source Code" sebuah program yang memungkinkannya untuk melintas ke identitas orang lain dalam waktu 8 menit sebelum hidup orang tersebut berakhir. Dalam hitungan detik, ancaman yang lebih besar akan membunuh jutaan warga pusat kota Chicago, Colter pun mencoba membangun serangkaian peristiwa tersebut berulang-ulang, mengumpulkan petunjuk yang ada, sampai ia dapat memecahkan misteri ini dan mencegah ancaman yang lebih besar berikutnya.



